Рабочая точка насоса и другие важные характеристики насоса для его правильного подбора

Рабочая точка насоса. Что это и для чего нам так необходимо ее знать, разберем в этой мини – статье совместно с другими не менее важными характеристиками.

Термин для новичков:

Рабочая точка — это точка пересечения характеристики насоса с характеристикой системы. Напор (откуда куда в метрах по вертикали и горизонтали) и подача (в каком объёме), которые нужны для того, чтобы получить желаемый результат в Вашей системе.

И более точное пояснение для специалистов:

Рабочая точка центробежного насоса является точкой пересечения кривой напора H(Q) и характеристической кривой установки HA(Q). При этом кривая H(Q) зависит от параметров насоса, а зависимость HA(Q) обусловлена параметрами установки.

Разберем более детально все параметры и их взаимосвязь.

Производительность (подача, расход) – объем жидкости, перекачиваемый насосом за единицу времени (м3/час, л/сек, и т. д). В величину расхода входит только фактический объем перемещаемой жидкости без учета обратных утечек.

В насосах DP-Pumps (Голландия), благодаря заводским испытаниям и замерам, фактическая производительность совпадает с данными указанными в каталоге.

Напор – разница давлений между входным и выходным патрубком насоса, создаваемый рабочими колесами насоса.

Формулы для расчета прописывать не будем, так как здесь учитывается много индивидуальных параметров.  Есть онлайн ресурсы, которые Вам помогут просчитать рабочую точку при наличии необходимых характеристик, после чего Вы сможете подобрать насос в программе подбора.  Но в данном случае никаких гарантий того, что оборудование подобрано правильно и будет работать так как Вам нужно – нет.

Для точного и правильного подбора, соответствия всем спецификациям и долгого эксплуатационного срока – обратитесь к нашим специалистам.  Это сократит Ваше время и даст гарантию того, что насосное оборудование подобрано верно и сможет удовлетворить все требования Вашей системы.

После подбора Вам будет отправлен лист характеристик. Давайте разберем на что нужно обратить внимание. 

График 1. Рабочая точка.

На оси абсцисс подача (производительность, расход) насоса, выраженная в л/сек (или м3/час) . По оси ординат располагается напор насоса, выраженный обычно в метрах (м), на графике в кПа. Из графика видно, что при «нулевом» расходе насос выдает максимальный напор равный примерно 66 м. При максимальном расходе, примерно, 2,5 м3/час — напор около 30 метров. Это крайние рабочие точки по расходу и напору для данного, конкретного типа насоса. Теоретически, рабочая точка может располагаться в любом месте рабочей характеристики насоса. 

За пределами рабочей характеристики эксплуатировать любой насос категорически запрещено!

График 2.  Мощность двигателя. 

Потребляемая мощность (мощность на валу) – мощность, потребляемая насосом при работе. Часть потребляемой мощности может теряться из-за протечек, трения в подшипниках и т. д.

Полезная мощность – это энергия, отдаваемая жидкости за единицу времени при работе насоса.

Коэффициент полезного действия (КПД) определяет соотношение между этими величинами.

График 3. КПД

Полезная энергия меньше, чем потребляемая. Часть энергии неизбежно теряется при преобразовании. КПД насоса оценивает его энергетическое совершенство. Чем больше КПД насоса, тем эффективней он использует потребляемую энергию.

«Вечный двигатель» пока не изобретен, поэтому КПД всегда будет меньше 1, или меньше 100 %.

График 4. NPSH( кавитационный запас).

Кавитационный запас — NPSH [м.вод.ст] — минимальное давление во всасывающем патрубке насоса  обеспечивающее безкавитационную работу. Значение кавитационного запаса определяется опытным путём производителями насосов и приводится в виде графика в зависимости от подачи насоса.

Чаще всего, а точнее где – то в 55 % случаев, из-за сложности процессов, происходящих на всасывающем патрубке насоса, этому параметру при подборе не уделяется должное внимание, а зря, так как это может значительно продлить срок службы насоса. (изучите статью «От чего зависит срок службы насоса» по ссылке http://iwt.com.ua/blog/19 ).

Итак, в статье мы разобрали главные характеристики, которые необходимо учесть при подборе насосного оборудования. Эти знания можно применить, как и при самостоятельном подборе так и при проверке подбора подрядчика. 

И помните, что для длительной и надежной эксплуатации насосного оборудования, необходимо учесть все вышеизложенные характеристики. Подобрать не только по оптимальным техническим значениям, что конечно же является первоочередным, но и по советующей стоимости.  Не стоит покупать насосы с пластиковыми внутренностями исходя только из – за низкой стоимости, потом  Вам придется выделить еще больший бюджет на обслуживание насосов или на частую замену. Также и в обратную сторону, не стоит переплачивать за невероятно мощные насосы или спец. исполнение, если этого не требует Ваш проект.

Оборудование должно быть энергоэффективным, надежным, высокотехнологичным. 

При правильном подборе у Вас получится энергоэффективное экономичное решение с минимальными эксплуатационными затратами, полностью соответствующее требованиям Вашей системы.  

2.4. Изменяющаяся рабочая точка

И
зменяющаяся
рабочая точка

Рабочая
точка

Точка,
в которой пересекаются характеристики
насоса и системы, является рабочей
точкой системы и насоса.
Это означает, что в этой точке имеет
место равновесие между полезной мощностью
насоса и мощностью, потребляемой
трубопроводной сетью. Напор насоса
всегда равен сопротивлению системы. От
этого зависит также подача, которая
может быть обеспечена насосом.

При
этом следует иметь в виду, что подача
не должна быть ниже определенного
минимального значения. В противном
случае это может вызвать слишком сильное
повышение температуры в насосной камере
и, как следствие, повреждение насоса.
Во избежание этого следует неукоснительно
соблюдать инструкции производителя.

Рабочая
точка за пределами характеристики
насоса может вызвать повреждение мотора.
По мере изменения подачи в процессе
работы насоса также постоянно смещается
рабочая точка. Найти оптимальную
расчетную рабочую точку в соответствии
с максимальными эксплуатационными
требованиями входит в задачи проектировщика.

Такими
требованиями являются:
для
циркуляционных
насосов
систем отопления — потребление тепла
зданием,
для установок
повышения напора
— пиковый расход для всех мест
водоразбора.
Все остальные рабочие
точки находятся слева от данной расчетной
рабочей точки.

На
двух рисунках показано влияние изменения
гидродинамического сопротивления на
смещение рабочей точки. Смещение рабочей
точки по направлению влево от расчетного
положения неизбежно вызывает увеличение
напора насоса. В результате этого
возникает шум в клапанах. Регулирование
напора и подачи в соответствии с
потребностью может производиться
применением насосов
с частотным преобразователем. При
этом существенно сокращаются
эксплуатационные расходы.

 Насос
– это гидравлическая машина, преобразующая
механическую, вращательную энергию
привода в энергию движения жидкости.
Основными характеристиками насоса
являются: подача, напор, КПД, потребляемая
мощность и кривая NPSH.

Подача
или производительность – это количество
жидкости, которое подается насосом в
единицу времени обозначается буквой
«Q»
и измеряется в м³/час
(кубических метрах в час) или л/сек,
(литрах в секунду).

Напор
– это удельная механическая работа,
передаваемая насосом перекачиваемой
жидкости, обозначается буквой «Н»
и измеряется в метрах водного столба
(м).

Рабочая
характеристика – это
кривая выражающая зависимость между
расходом и напором насоса, в пределах
которой рекомендуется его эксплуатировать.

КПД
любого механизма представляет собой
отношение полезной мощности к потребляемой
мощности и обозначается это отношение
буквой «η».
Поскольку «вечный двигатель» пока не
изобретен, то КПД любого привода всегда
будет меньше 1, или меньше 100 %. Для
центробежного насоса общий КПД
определяется значением КПД двигателя
«η_м»
(электрического или механического) и
КПД насоса «η_р».
Произведение этих двух значений
представляет собой общий КПД «η».
КПД насосов различного назначения может
колебать в очень широких пределах. Так
для насосов с мокрым ротором КПД
изменяется от 5% до 54%, а для высокоэффективных
насосов с сухим ротором он изменяется
в пределах от 30% до 80%. Насосное
оборудование практически никогда не
работает при постоянной подаче. Поэтому,
при выборе оборудования необходимо
убедится, что рабочая точка насоса
находится в средней трети его рабочей
характеристики, где наиболее оптимальный
КПД. В каталогах производителей насосов
эта оптимальная рабочая характеристика
указывается отдельно для каждого насоса.

Как
мы говорили выше, насос это гидравлическая
машина, преобразующая механическую,
вращательную энергию привода в энергию
движения жидкости. В результате этого
преобразования затрачивается энергия
(мощность). Количество затраченной
энергии и является потребляемая
мощность «Р₁».
Как и любую машину, насосную часть
характеризует потребляемая
мощность
«Р₂».
Величина мощности насосной части прямо
пропорциональна напору и подаче и
обратно пропорциональна коэффициенту
полезного действия (КПД). Математически
это выражается при помощи следующей
формулы: Р₂₌(р*Q*H)/(367*η),
где:

P₂
– потребная  мощность [кВт]

ρ
– плотность [кг/дм³]

Q
– расход [м³/ч]

H
– напор [м]

η
– КПД насоса (например, 0,5 при 50%)

Кавитация
– это образование пузырьков газа в
результате появления локального давления
ниже давления парообразования
перекачиваемой жидкости на входе в
рабочее колесо. Работа насоса в таком
режиме приводит к снижению производительности
(напора) и КПД. Из-за схлопывания пузырьков
воздуха в областях с более высоким
давлением обычно на выходе рабочего
колеса происходят микроскопические
взрывы, вызывающие скачки давления,
шумы и разрушение материала внутренних
деталей насоса. Необходимым параметром
центробежного насоса является значение
NPSH
(высота столба жидкости над всасывающим
патрубком насоса). NPSH определяет
минимальное давление на входе насоса,
необходимое для того, чтобы насос работал
без кавитации. Другими словами это
дополнительное давление, необходимое
для предотвращения появления пузырьков
газа в процессе работы.
Кривая NPSH насоса – это
графическая зависимость, полученная в
результате кавитационных испытаний
центробежного насоса в заводской
лаборатории. В силу различных причин,
в том числе из-за сложности физических
процессов, происходящих на всасывающем
патрубке насоса, этому необходимому
параметру при подборе насосов и его
эксплуатации не уделяется должное
внимание.

О рабочих точках
— MATLAB & Simulink

Основное содержание

О рабочих точках

Что такое рабочая точка?

Рабочая точка динамической системы определяет
состояния и входные сигналы корневого уровня модели в определенное время. Для
Например, в модели двигателя автомобиля такие переменные, как частота вращения двигателя, дроссельная заслонка
угол, температура двигателя и окружающие атмосферные условия обычно
опишите рабочую точку.

Следующая модель Simulink ^® имеет рабочую точку, состоящую из двух
переменные:

В следующей таблице приведены значения сигналов для модели на данный момент.
рабочая точка.

Следующая блок-схема показывает, как модель вводит и начальное состояние
блока Integrator распространяются через модель во время
моделирование.

Если начальные состояния и входные данные вашей модели уже представляют желаемое
установившихся рабочих условиях, вы можете использовать эту рабочую точку для
линеаризация или схема управления.

Что такое установившаяся рабочая точка?

Установившаяся рабочая точка модели, также называемая
состояние равновесия или подгонки , включает переменные состояния, которые не
меняться со временем.

Модель может иметь несколько установившихся рабочих точек. Для
Например, подвесной демпфированный маятник имеет два установившихся режима работы.
точки, в которых положение маятника не меняется со временем. Конюшня
установившаяся рабочая точка происходит, когда маятник висит
прямо вниз. Когда положение маятника слегка отклоняется, маятник
всегда возвращается к равновесию. Другими словами, небольшие изменения в
рабочей точки не заставляют систему выходить из области хорошего
приближение к равновесному значению.

Возникает неустойчивая установившаяся рабочая точка
когда маятник указывает вверх. Пока маятник указывает ровно на вверх,
он остается в равновесии. Однако при незначительном отклонении маятника
из этого положения он откидывается вниз и рабочая точка уходит
область вокруг равновесного значения.

При использовании поиска оптимизации для вычисления рабочих точек для
нелинейные системы, ваши первоначальные предположения о состояниях и входных уровнях
должен находиться вблизи желаемой рабочей точки, чтобы обеспечить сходимость.

При линеаризации модели с несколькими установившимися режимами работы
точки, важно иметь правильную рабочую точку. Например,
линеаризация модели маятника вокруг устойчивого стационарного режима работы
точки дает стабильную линейную модель, тогда как линеаризация вокруг
неустойчивая стационарная рабочая точка создает неустойчивую линейную модель.

Состояния модели Simulink, включенные в объект рабочей точки

В Simulink
Программное обеспечение Control Design™, рабочая точка для модели Simulink представлена ​​​​объектом рабочей точки ( operpoint ).
объект хранит настраиваемые состояния модели и их значения вместе с другими
данные о рабочей точке. Состояния блоков, которые имеют внутренние
представления, такие как обратная реакция, память и
Государственный поток 9Блоки 0013 ® исключаются.

Состояния, исключенные из объекта рабочей точки, не могут использоваться в
обрезка вычислений. Эти состояния нельзя зафиксировать с помощью operspec или
operpoint или записано с initopspec . Такие состояния
также исключаются из отображения рабочих точек или вычислений с использованием
Модель Линеаризатор . В следующей таблице приведены сводные данные о том, какие
состояния включены и исключены из рабочей точки
объект.

Тип состояния	Включено в рабочую точку?
Действительнозначные состояния двойной точности	Да
Состояния, значения которых не относятся к типу двойной . Например, комплекснозначные состояния, одиночных состояния типа , int8 -состояния типа.	Нет
Состояния из блоков ввода корневого уровня с входные данные двойной точности с вещественными значениями	Да
Представления внутреннего состояния, влияющие на блок вывод, например состояния в Backlash, Блоки памяти или Stateflow.	Нет (см. Блоки обработки с внутренним представлением состояния)
Состояния, принадлежащие единичной задержке блок, вход которого является сигналом шины	№

См. также

операционная точка

См. также

• Вычисление установившихся рабочих точек
• Обработка блоков с внутренним представлением состояния
• Вычисление установившихся рабочих точек
• Поиск рабочих точек в моментальных снимках моделирования

Вы щелкнули ссылку, соответствующую этой команде MATLAB:

Запустите команду, введя ее в командном окне MATLAB.
Веб-браузеры не поддерживают команды MATLAB.

Выберите веб-сайт

Выберите веб-сайт, чтобы получить переведенный контент, где он доступен, и увидеть местные события и предложения. В зависимости от вашего местоположения мы рекомендуем вам выбрать: .

Вы также можете выбрать веб-сайт из следующего списка:

Европа

Обратитесь в местный офис

Leçons Mécanique Fluides Logiciel Perte Charge Aeraulique Hydroulique Aérodynamique Hydrodynamique

Cours et Leçon de MéCANIQUE DES FLUIDES «simplifiée», car Nous limitons ces Cours et Leçons aux:

1. Калькул де ла портанс и де ла traînée де профилей. (внешний поток) силы в аэродинамическом и гидродинамическом

2. Перте де заряд régulière. (внутренний флюс) Потоки и турбулентности в каналах

3. Одноразовый платеж. (influx internes) Фротменты и турбулентность в аэро- или гидравлическом потоке

4. Размер помпы или турбины в воздушной или гидравлической жидкости. (flux internes) puissance d’une pompe ou d’une турбина

Механические расчеты жидкостей, которые могут быть связаны с бесконечными степенями сложности, которые определяют ограничения, связанные с конкретными и практическими применениями.

L’objectif de ce site est d’initier en fournissant des logiciels et outils de réflexion ludique, rapides et appliqués à des projets concrets. En naviguant au grés des laiens et de votre curiosité, vous développerez une connaissance de base sur la mecanique des Fluides qui vous servira au quotidien pour la réalisation de vos projets.

En Soutien, un outil Logiciel développé dans un esprit pédagogique de simplification, rassemble les outils de base pour traiter les projets en laiens avec la mecanique des Fluides. Ce site sert de support en ligne au Logiciel Mécanique Fluides: Стандарт Mecaflux

расчеты Portance et Traînée et расчеты по оплате

La liste des fonctions est Подробная информация на странице:

Mecaflux стандарт является логическим развитием с помощью педагогического духа упрощения. Quelque soit votre niveau théorique, en quelques clicks, vous entrez vos données et vous anticipez les conséquences de vos choix методы.